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UNIVERSIDADDEOVIEDODEPARTAMENTODEEXPLOTACINYPROSPECCINDEMINAS

METODOLOGAPARALASOSTENIBILIDADY EFICIENCIAENERGTICAENELDISEODE PROYECTOSINDUSTRIALESTRABAJODEINVESTIGACINDoctoradoenDireccindeProyectos Autor:JuanJosGonzlezMoreno Septiembre,2011 Director:JosManuelMesaFernndez Codirectora:GemmaMartnezHuerta

Metodologaparalasostenibilidadyeficienciaenergticaeneldiseodeproyectosindustriales

ndice 1 2 Introduccin ..................................................................................................................................7 Sostenibilidadyproyectos ............................................................................................................9 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.5.1 2.5.2 2.5.3 2.5.4 2.5.5 2.6 2.7 2.8 2.8.1 2.8.2 3 Energa.................................................................................................................................11 Eficienciaenergtica ...........................................................................................................14 Intensidadenergtica .........................................................................................................19 Polticasenergticas ...........................................................................................................23 Eficienciaenergticaenelsectorindustrial ......................................................................25 Industriaqumica ............................................................................................................30 Industriacementera .......................................................................................................31 Industriadelaalimentacinybebidas ..........................................................................34 Industriacermica ..........................................................................................................35 Industriapapelera...........................................................................................................36 Barrerasenlasmedidasdeeficienciaenergtica..............................................................38 Conceptodeproduccinlimpia .........................................................................................39 Gestinsostenibilidadyeficienciaenergtica...................................................................40 Mejorestcnicasdisponibleseninstalacionesindustriales..........................................41 Eficienciaenergticadeunaedificacinindustrial .......................................................50

Metodologasparalagestindelasostenibilidadylaeficienciaenergtica ...........................60 3.1 3.2 3.2.1 3.2.2 3.2.3 EcodiseoyEcoeficiencia ...................................................................................................63 Anlisisdeciclodevida ......................................................................................................65 Evolucinysituacinactual ...........................................................................................66 AspectosnormativosdelACV ........................................................................................69 LaincertidumbreylasubjetividadenelACV ................................................................72

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3.2.4 3.3 3.4 3.5 3.6 3.6.1 3.6.2 3.6.3 3.6.4 3.6.5 3.6.6 3.6.7 3.6.8 3.6.9 4 5 6

HerramientasdeapoyoenlaaplicacindeACV...........................................................74 Modelosdinmicos.............................................................................................................79 Metodologaparalaconstruccindeindicadores ............................................................83 Metodologasdeanlisisdealternativas...........................................................................87 Herramientasespecficas....................................................................................................93 AutodeskEcotectyGreenbuildingStudio ....................................................................95 Edge.................................................................................................................................95 Matrix ..............................................................................................................................97 EINSTEIN..........................................................................................................................99 Herramientasdeiluminacin .......................................................................................101 DesignIntentToolyMetracker....................................................................................101 Herramientasdetransferenciadecalor ......................................................................102 Proform .........................................................................................................................104 ITP..................................................................................................................................105

Metodologapropuesta ............................................................................................................109 Conclusiones..............................................................................................................................127 Bibliografa.................................................................................................................................128

_______________________________________________________________________________ Figuras Figura1Ejesdelasostenibilidad Figura2Escenariodeobjetivosenladireccindeproyectosconsiderandolasostenibilidad Figura3Fuentesdeenergaprimariaanivelmundialyevolucin.Fuente[IEA2010] Figura4Consumofinaldeenerga.Fuente[IEA2010] Figura5Clasificacindelasfuentesdeenerga 9 10 12 13 14

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Figura6EficienciaRendimiento Figura7Tasadedependencia.FuenteEurostatJulio2008 Figura8MixenergticoFuente[FundacinEntorno2009] Figura9EvolucindelconsumoenergticoFuente[FundacinEntorno2009] Figura10Relacinentrelaregulacinambientalycompetitividad[Yage2007]

15 17 18 18 23

Figura 11 Polticas de apoyo a tecnologas con bajas emisiones de carbono Fuente [Fundacin Entorno2009] Figura12ConsumofinaldeenergaEU27porsectoresFuente[DGTREN2010] Figura13DemandadeenergaprimariaFuente[FundacinEntorno2009] Figura14ConsumodeenergafinalFuente[DGTREN2010] 25 26 27 27

Figura 15 Potencial de ahorro energtico por sectores EU27 (millones tep) Fuente [Fundacin Entorno2009] Figura16ConsumodeenergafinalindustriaeuropeaeIEFuente[FundacinEntorno2009] 28 29

Figura17Evolucindeenergaenlaindustriaqumica(Gj/tproducto)Fuente[FundacinEntorno 2009] Figura18ConsumodeenergaenloshornosdecementoFuente[FundacinEntorno2009] 30 32

Figura 19 Uso de residuos en cementeras % sustitucin trmica en la UE Fuente [Fundacin Entorno2009] Figura20Evolucindelaproduccindepapel,cartnycelulosamilesdet Figura21AlcanceMTD Figura22Conceptodeevaluacindelasostenibilidadenedificios Figura23ProgramadetrabajoCEN/TC350 33 37 41 54 55

Figura 24 Conjunto de normas internacionales relacionadas con la sostenibilidad en la construccindeedificiosyenlasobrasdeconstruccin Figura25Aspectosdeedificacinsostenible 56 58

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Figura26Perfildeusodelaedificacin Figura27MetodologaPDCA Figura28Ruedaestratgicadeecosiseo Figura29MarcodereferenciadeunACV.FuenteUNE14040 Figura30MarcodereferenciadeACV.FuenteUNE14040 Figura31EsquemadefuncionamientodelDST Figura32EsquemadeORWARE Figura33Calificacindesostenibilidad Figura34DiagramaPER Figura35EstructuraFPEIR Figura36Estructuradelprocesamientodedatos Figura37Rutametodolgica.Fuente[Quiroga2009] Figura38Enfoquedemetodologasdeindicadores Figura39FlujodegestinsostenibleFuente[Gonzalo2010] Figura40Algoritmodelametodologa Figura41Definicindeloslmitesdelsistema.Fuente[Villegas2009] Figura42rbolderequerimientos.Fuente[Villegas2009] Figura43EtapasdelaevaluacinFuente[Villegas2009] Figura44MdulodeanlisisdeEDGE Figura45DesplieguedeCategoras Figura46DiagramadeFlujodeEINSTEIN Figura47Diagramadeintegracinenenergyplus Figura48MdulosdeEnergyplus Figura49EsquemadeProForm

60 64 65 70 72 75 76 78 80 81 84 86 86 89 90 91 92 93 96 97 100 102 102 104

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Figura50ITP Figura51PSAT Figura52Mdulosmetodolgicos Figura53Diagramametodolgico Figura54EsquemademdulosgeneralesdelaBBDD Figura55Estructuradelaguametodolgica Figura56Ruletadediseo Figura57Ejesdelametodologa Figura58Ejefasesdediseo Figura59rbolderequerimientos Figura60CiclodeVidadelainstalacin Figura61Ejederequerimientos Figura62rbolderequerimientos Figura63Propuestadeevaluacin

105 107 112 113 114 116 120 121 122 123 124 125 125 126

_______________________________________________________________________________ ListadeTablas Tabla1:PrincipaleshitosdelaevolucindelasostenibilidadFuente[Gonzalo2010] ...................10 Tabla2:IIESectorproductivoUEFuente[Marrero2008].................................................................21 Tabla3:CambiosenlaintensidadenergticaFuente[Marrero2008].............................................22 Tabla4:Barrerasenlasmedidasdeeficienciaenergtica ................................................................38 Tabla5:EvolucindelconceptoAnlisisdeCiclodeVida.................................................................67 Tabla6:AlcancedeACV,AAyEIA ......................................................................................................68 Tabla7:TransicionesenACV ...........................................................